Résistance d'un Réseau de Vias Thermiques

Formule

Description

Les vias thermiques sont des trous traversants métallisés placés sous un composant générateur de chaleur pour conduire la chaleur de la couche de cuivre supérieure vers un grand plan de masse sur une couche interne ou inférieure. Les vias en parallèle réduisent la résistance thermique totale d'un facteur n. Un via métallisé typique de 0,3 mm de diamètre, avec un dépôt de cuivre de 25 µm à travers une carte de 1,6 mm, présente une résistance thermique d'environ 70-100 °C/W. Un réseau de 20 vias de ce type la réduit à environ 3,5-5 °C/W, ce qui le rend adapté à la gestion thermique des boîtiers QFN et BGA dotés de plages thermiques exposées.

Variables

• R_array — Résistance thermique combinée du réseau de vias (°C/W)
• R_single — Résistance thermique d’un seul via (°C/W)
• n — Nombre de vias dans le réseau

Notes pratiques

La résistance thermique d'un via dépend du diamètre, de l'épaisseur de métallisation et de l'épaisseur de la carte. Les vias remplis et capés (via-in-pad) ont une résistance thermique plus faible que les vias ouverts. Le via-in-pad nécessite le procédé VIPPO (Via In Pad Plated Over) pour empêcher la remontée de la soudure lors de l'assemblage. Pour de meilleures performances thermiques, placez les vias sur une grille régulière au pas de 1-1,2 mm directement sous la plage thermique. Les vias remplis de soudure ont une résistance thermique nettement plus faible que ceux remplis d'air.